電磁接觸器的消弧室組裝方法
【專利摘要】提供一種在復(fù)雜化了固定接觸端子的形狀時,能夠容易地組裝消弧室的電磁接觸器的消弧室組裝方法。通過將C字狀部(115)作為消弧室(102)內(nèi)而將由支持導(dǎo)體部(114)和C字狀部(115)構(gòu)成的一對固定接觸端子(111)、(112)固定到一端開放的桶狀的消弧室(102)的底板部的步驟、將覆蓋接點部以外的部分的絕緣蓋體(121)安裝到一對固定接觸端子(111)、(112)的C字狀部(115)的步驟、將可動接觸端子(130)設(shè)置成能夠與所述固定接觸端子(111)、(112)的接點部(118a)接觸和分離的步驟來組裝電磁接觸器的消弧室。
【專利說明】電磁接觸器的消弧室組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將具備固定接觸端子和可動接觸端子的接點機構(gòu)收容于消弧室的電磁接觸器的消弧室組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為將接點機構(gòu)收容于消弧室的電磁接觸器,例如揭示有具有用陶瓷之類的耐熱性材料將一面開口而形成為箱體狀的封裝容器的封裝接點裝置(例如,參照專利文獻I )。該專利文獻I所記載的封裝接點裝置中,固定端子通過焊接而氣密接合于形成在封裝容器的底部的兩個部位的貫通孔。封裝容器內(nèi)設(shè)置有可動接觸端子,該可動接觸端子設(shè)置有與形成在固定端子的固定接點分離和接觸的可動接點。封裝容器的開口端部通過用金屬材料形成的筒狀的第二接合部件連接于用磁性金屬材料形成為矩形且氣密接合有底筒部的第一接合部件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I專利第3107288號公報
[0006]但是,在前述專利文獻I所記載的現(xiàn)有例中,封裝容器用焊接固定端子的陶瓷之類的耐熱性材料將一面開口而形成為箱體狀。在該封裝容器中,固定端子使前端的固定接點突出于封裝容器內(nèi)而固定于底板部。而且,可接觸和分離地布置可動接觸端子,以使可動接觸端子在下方與固定接點相面對。
[0007]因此,在組裝封裝容器時,僅將固定端子固定設(shè)置于封裝容器即可,無需使用特殊的組裝方法。然而,在可動接觸端子接觸于固定端子的閉合狀態(tài)下流有大電流時,電磁斥力朝著使可動接觸端子遠離固定端子的方向(即,斷開方向)作用,從而存在固定端子和可動接觸端子的接觸狀態(tài)變得不穩(wěn)定的問題。
[0008]為了解決該問題,想到如下方案:將固定端子彎曲成L字狀或C字狀,將連接于設(shè)置了接點部的板部的連接部設(shè)置于固定端子的接點部和可動接觸端子的接點部的鄰近處,據(jù)此產(chǎn)生抵抗電磁斥力的洛倫茲力,從而穩(wěn)定地保持固定端子以及可動接觸端子的接觸狀態(tài)。
[0009]在該情形下,不僅是固定端子的形狀變成L字狀或C字狀之類的復(fù)雜的形狀,而且需要使固定端子的接點部以外的部分絕緣,以使在可動接觸端子離開固定端子期間產(chǎn)生的電弧穩(wěn)定,為此需要進行絕緣部件的安裝等,存在不能容易地組裝消弧室的未解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]因此,本發(fā)明著眼于前述現(xiàn)有例的未解決的問題而提出的,其目的在于提供一種在復(fù)雜化了固定接觸端子的形狀時,能夠容易地組裝消弧室的電磁接觸器的消弧室組裝方法。
[0011]為了實現(xiàn)前述目的,根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)的電磁接觸器的消弧室組裝方法的特征在于包括如下步驟:將C字狀部作為消弧室內(nèi)而將由支持導(dǎo)體部和C字狀部構(gòu)成的一對固定接觸端子固定到一端開放的桶狀的消弧室的底板部;將覆蓋接點部以外的部分的絕緣蓋體安裝到所述一對固定接觸端子的C字狀部;將可動接觸端子設(shè)置成能夠與所述固定接觸端子的接點部接觸和分離。
[0012]根據(jù)該構(gòu)成,在組裝消弧室時,首先在筒狀的消弧室固定由支持導(dǎo)體部和C字狀部構(gòu)成的一對固定接觸端子,然后,對于固定接觸端子的C字狀部,安裝絕緣蓋體之后將可動接觸端子設(shè)置成能夠與固定接觸端子之間接觸和分離,因此即便是使用具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的固定接觸端子的情形,也能夠容易地組裝消弧室。
[0013]而且,在該電磁接觸器的消弧室組裝方法中,優(yōu)選為所述消弧室具有將陶瓷一體地形成為一端開放的桶狀的結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)該構(gòu)成,由于能夠用陶瓷一體形成消弧室,因此能夠容易進行消弧室自身的形成。
[0015]而且,在該電磁接觸器的消弧室組裝方法中,優(yōu)選為由支持所述一對固定接觸端子的平板狀的固定接點支持絕緣基板、焊接于該固定接點支持絕緣基板的金屬方柱體、設(shè)置于該金屬方柱體的內(nèi)周面的絕緣筒體構(gòu)成。
[0016]根據(jù)該構(gòu)成,消弧室自身由固定接點支持絕緣基板、金屬方柱體以及絕緣筒體形成,從而能夠在多個固定接點支持絕緣基板上同時進行用于固定固定接點支持絕緣基板的固定接點以及金屬方柱體的金屬化處理,從而能夠容易地進行接點的組裝作業(yè)。
[0017]而且,在該電磁接觸器的消弧室組裝方法中,優(yōu)選為所述絕緣蓋體具有:覆蓋所述一對固定接觸端子的C字狀部的上板部及中間板部的內(nèi)表面的L字狀部;從該L字狀部的側(cè)邊緣延伸為覆蓋所述C字狀部的側(cè)面的側(cè)板部;從該側(cè)板部的面向所述支持導(dǎo)電部的上端朝內(nèi)側(cè)延伸而嵌合于形成在所述支持導(dǎo)電部的小徑部的嵌合部。
[0018]根據(jù)該構(gòu)成,通過用絕緣蓋體覆蓋具有C字狀部的固定接觸端子的不必要的暴露部分,能夠穩(wěn)定在可動接點從固定接點斷開時產(chǎn)生的電弧的產(chǎn)生方向。而且,絕緣蓋體的向固定接觸端子的安裝僅通過使嵌合部嵌合到支持導(dǎo)體部的小徑部的簡單的方法容易進行。
[0019]而且,在該電磁接觸器的消弧室組裝方法中,優(yōu)選為所述絕緣蓋體具有:覆蓋所述一對固定接觸端子的C字狀部的上板部及中間板部的內(nèi)表面的L字狀部;從該L字狀部的側(cè)邊緣延伸為覆蓋所述C字狀部的側(cè)面的側(cè)板部;從該側(cè)板部的面向所述支持導(dǎo)電部的上端朝內(nèi)側(cè)延伸而嵌合于形成在所述支持導(dǎo)電部的小徑部的嵌合部;卡合于形成在所述C字狀部的下板部的下表面的突起的扣合部。
[0020]根據(jù)該構(gòu)成,在絕緣蓋體安裝到固定接觸端子的C字狀部時的固定可在嵌合部和扣合部這兩個部位進行,因此能夠容易地將絕緣蓋體安裝到C字狀部,同時能夠可靠地防止發(fā)生脫離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的電磁接觸器的第一實施方式的剖面圖。
[0022]圖2為示出圖1的消弧室的分解立體圖。
[0023]圖3為示出接點機構(gòu)的絕緣蓋體的圖,Ca)為立體圖,(b)為安裝前的平面圖,(C)為安裝之后的平面圖。[0024]圖4為示出絕緣蓋體的安裝方法的立體圖。
[0025]圖5為圖1的A-A線上的剖面圖。
[0026]圖6為用于說明基于根據(jù)本發(fā)明的電弧消弧用永磁鐵的電弧消弧的說明圖。
[0027]圖7為用于說明將電弧消弧用永磁鐵設(shè)置于絕緣殼體的外側(cè)時的電弧消弧的說明圖。
[0028]圖8為示出對絕緣蓋體的另一示例擴大其一部分的立體圖。
[0029]圖9為示出圖8的絕緣蓋體的安裝方法的立體圖。
[0030]圖10為示出構(gòu)成消弧室的絕緣筒體的另一示例的立體圖。
[0031]圖11為示出消弧室的另一示例的剖面圖。
[0032]圖12為示出接點機構(gòu)的另一示例的圖,Ca)為剖面圖,(b)為立體圖。
[0033]圖13為示出接點機構(gòu)的可動接觸端子的另一示例的圖,(a)為剖面圖,(b)為立體圖。
[0034]符號說明:
[0035]10...電磁接觸器,100…接點裝置,101…接點機構(gòu),102…消弧室,104…方柱體,105…固定接點支持絕緣基板,111、112…固定接觸端子,114…支持導(dǎo)體部,115…C字狀部,116…上板部,117...中間板部,118...下半部,118a...接點部,121…絕緣蓋體,122"?L字狀板部,123、124…側(cè)板部,125…扣合部,130…可動接觸端子,130a…接點部,131…連接軸,132…凹部,134...接觸彈簧,140...絕緣筒體,141、142."磁鐵收容箱,143、144...電弧消弧用永磁鐵,145、146...電弧消弧 空間,160...L字狀部,200…電磁鐵單兀,201…磁軛,203...圓筒狀輔助軛,204…線軸,208…勵磁線圈,210…上部磁軛,214...回位彈簧,215...可動柱塞,216…周圍凸緣部,220…永磁鐵,225…輔助軛,230…罩
【具體實施方式】
[0036]以下,基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0037]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的電磁開閉器的第一實施方式的剖面圖,圖2為示出消弧室的分解立體圖。在圖1和圖2中,10為電磁接觸器,該電磁接觸器10由設(shè)置了接點機構(gòu)的接點裝置100和驅(qū)動該接點裝置100的電磁鐵單元200構(gòu)成。
[0038]從圖1和圖2中可以看出,接點裝置100具有收容接點機構(gòu)101的消弧室102。如圖2 (a)所示,該消弧室102具備:用金屬制成的具有在下端部向外突出的法蘭部103的方柱體104 ;由封閉該方柱體104的上端的平板狀的陶瓷絕緣基板構(gòu)成的固定接點支持絕緣基板105。
[0039]方柱體104中,其法蘭部103密封接合而固定于后述的電磁鐵單元200的上部磁軛 210。
[0040]并且,在固定接點支持絕緣基板105中,在中央部保持預(yù)定間隔而形成有用于使后述的一對固定接觸端子111、112插通的貫通孔106、117。該固定接點支持絕緣基板105的上表面?zhèn)鹊呢炌?06、117的周圍以及下表面?zhèn)鹊慕佑|于方柱體104的位置被實施金屬化(metallize)處理。進行該金屬化處理時,在平面上縱橫排列多個固定接點支持絕緣基板105的狀態(tài)下,在貫通孔106、107的周圍以及接觸于方柱體104的位置上形成金屬箔(例如銅箔)。[0041]如圖1所示,接點機構(gòu)101具備插通而固定于消弧室102的固定接點支持絕緣基板105的貫通孔106、107的一對固定接觸端子111、112。這些固定接觸端子111、112分別具備:插通于固定接點支持絕緣基板105的貫通孔106、107并在上端具有向外突出的法蘭部的支持導(dǎo)體部114 ;連接于該支持導(dǎo)體部114而設(shè)置于固定接點支持絕緣基板105的下表面?zhèn)惹页瘍?nèi)側(cè)開放的C字狀部115。
[0042]C字狀部115通過沿著固定接點支持絕緣基板105的下表面向外側(cè)延伸的上板部116和從該上板部116的外側(cè)端部向下延伸的中間板部117、從該中間板部117的下端側(cè)平行于上板部116而朝內(nèi)側(cè)(即,朝與固定接觸端子111、112的面對方向)延伸的下板部118,形成為在由中間板部117和下板部118形成的L字狀上增加了上板部116的C字狀。
[0043]在此,支持導(dǎo)體部114和C字狀部115通過在將突出形成于支持導(dǎo)體部114的下端面的銷114a插通到形成于C字狀部115的上板部116的貫通孔120內(nèi)的狀態(tài)下例如進行焊接而形成固定。需要說明的是,支持導(dǎo)體部114和C字狀部115的固定不限于焊接,也可以通過將銷114a嵌合到貫通孔120,或者在銷114a上形成外螺紋并在貫通孔120中形成內(nèi)螺紋而將兩者螺紋結(jié)合。
[0044]而且,在固定接觸端子111、112的C字狀部115分別安裝有用于限制電弧的產(chǎn)生的由合成樹脂材料制成的絕緣蓋體121。如圖3的(a)和(b)所示,該絕緣蓋體121為用于覆蓋C字狀部115的上板部116和中間板部117的內(nèi)周面的部件。
[0045]絕緣蓋體121具備:沿著上板部116和中間板部117的內(nèi)周面形成的L字狀板部122 ;從該L字狀板部122的前后端部分別向上和向外延伸而覆蓋C字狀部115的上板部116和中間板部117的側(cè)面的側(cè)板部123、124 ;從這些側(cè)板部123、124的上端朝內(nèi)側(cè)形成并用于嵌合于形成在固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114的小徑部114b的嵌合部125。
[0046]因此,如圖3的(a)和(b)所示,絕緣蓋體121變成使嵌合部125面對固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114的小徑部的狀態(tài),接著,如圖3的(c)所示,通過推入絕緣蓋體121,將嵌合部125嵌合到支持導(dǎo)體部114的小徑部114b。
[0047]實際上,如圖4的(a)所示,對于安裝了固定接觸端子111、112之后的消弧室102,在將固定接點支持絕緣基板105作為下側(cè)的狀態(tài)下,從上方的開口部將絕緣蓋體121以與圖3的(a)?(c)情形上下倒置的狀態(tài)插入到固定接觸端子111、112之間。
[0048]接著,如圖4的(b)所示,在將嵌合部125接觸于固定接點支持絕緣基板105的狀態(tài)下,如圖4的(c)所示,將絕緣蓋體121朝外側(cè)推入,據(jù)此將嵌合部125嵌合固定到固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114的小徑部114b。
[0049]如此,通過將絕緣蓋體121安裝到固定接觸端子111、112的C字狀部115,在該C字狀部115的內(nèi)周面中,僅下半部118的上表面?zhèn)缺槐┞抖蔀榻狱c部118a。
[0050]而且,在固定接觸端子111、112的C字狀部115內(nèi)設(shè)有可動接觸端子130,且設(shè)置成將兩端部設(shè)置于固定接觸端子111、112的C字狀部115內(nèi)。該可動接觸端子130被連接軸131支持,而該連接軸131固定于后述的電磁鐵單元200的可動柱塞215。如圖1和圖5所示,該可動接觸端子130形成有中央部的連接軸131的鄰近處向下突出的凹部132,該凹部132形成有用于使連接軸131插通的貫通孔133。
[0051]連接軸131在上端形成有向外突出的法蘭部131a。對于該連接軸131,從下端側(cè)套入接觸彈簧134,接著插通可動接觸端子130的貫通孔133,使接觸彈簧134的上端抵接于法蘭部131a,并利用例如C型環(huán)135將可動接觸端子130定位成使其通過接觸彈簧134獲得預(yù)定的彈性力。
[0052]在釋放狀態(tài)下,該可動接觸端子130變成兩端的接點部130a與固定接觸端子111、112的C字狀部115的下板部118的接點部118a之間保持預(yù)定間隔而分離的狀態(tài)。而且,在投入位置下,可動接觸端子130被設(shè)定為兩端的接點部借助接觸彈簧134而以預(yù)定的接觸壓力接觸于固定接觸端子111、112的C字狀部115的下板部118的接點部118a。
[0053]尤其,如圖1及圖5所示,在消弧室102的方柱體104的內(nèi)周面,設(shè)有由方柱部140a和形成于該方柱部140a的下面?zhèn)鹊牡装宀?40b形成為有底方柱狀的絕緣筒體140。絕緣筒體140例如由合成樹脂制成且方柱部140a和底板部140b —體成形。在絕緣筒體140的面對可動接觸端子130的側(cè)面的位置,一體形成有作為磁鐵收容部的磁鐵收容筒體141、142。在該磁鐵收容筒體141、142,插通并固定有電弧消弧用永磁鐵143、144。
[0054]該電弧消弧用永磁鐵143、144被磁化為沿厚度方向相互面對的磁極面為同極(例如,N極)。而且,如圖5所示,該電弧消弧用永磁鐵143、144被設(shè)定為使左右方向的兩端部分別相比固定接觸端子111、112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部之間的面對位置稍靠近內(nèi)側(cè)。而且,在磁鐵收容筒體141、142的左右方向(即,可動接觸端子的長度方向外側(cè))分別形成有電弧消弧空間145、146。
[0055]而且,與磁鐵收容筒體141、142的靠近可動接觸端子130的兩端的側(cè)緣滑動接觸而突出形成有控制可動接觸端子130的轉(zhuǎn)動的可動接觸端子引導(dǎo)部件148、149。
[0056]因此,絕緣筒體140具備借助磁鐵收容筒體141、42的電弧消弧用永磁鐵143、144的定位功能和針對電弧而保護電弧消弧用永磁鐵143、144的保護功能以及阻斷電弧對于提高外部的剛性的金屬性的方柱體104的影響的絕緣功能。
[0057]而且,通過將電弧消弧用永磁鐵143、144設(shè)置于絕緣筒體140的內(nèi)周面?zhèn)龋墒闺娀∠∮糜来盆F143、144靠近可動接觸端子130。因此,如圖6的(a)所示,從兩個電弧消弧用永磁鐵143、144的N極出來的磁通量Φ沿左右方向從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)以較大的磁通量密度橫切固定接觸端子111、112的接點部118a和可動接觸端子130的接點部130a之間的對向部。
[0058]因此,假設(shè)將固定接觸端子111連接到電流供給源,將固定接觸端子112連接到負載側(cè)時,如圖6的(b)所示,投入狀態(tài)的電流方向變成從固定接觸端子111通過可動接觸端子130而流向固定接觸端子112。而且,當(dāng)使可動接觸端子130從固定接觸端子111、112向上離開而從投入狀態(tài)變成釋放狀態(tài)時,固定接觸端子111、112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間產(chǎn)生電弧。
[0059]該電弧因來自電弧消弧用永磁鐵143、144的磁通量Φ而如圖6的(C)所示地朝電弧消弧用永磁鐵143側(cè)的電弧消弧空間145側(cè)被拉伸。此時,電弧消弧空間145、146與電弧消弧用永磁鐵143、144的厚度相對應(yīng)地形成得較寬,因此能夠獲得較長的電弧長度,從而能夠可靠地對電弧進行消弧。
[0060]順便說一下,如圖7的(a)?(C)所示,將電弧消弧用永磁鐵143、144設(shè)置于絕緣筒體140的外側(cè)時,直至固定接觸端子111、112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a的對向位置的距離變長,從而使用與本實施方式相同的永磁鐵時,橫切電弧的磁通量密度變少。[0061]因此,作用于從投入狀態(tài)轉(zhuǎn)到釋放狀態(tài)時產(chǎn)生的電弧的洛倫茲力變小,從而不能充分地拉伸電弧。為了提高對電弧的消弧性能,需要增加電弧消弧用永磁鐵143、144的磁力。而且,為了縮短電弧消弧用永磁鐵143、144與固定接觸端子111、112和可動接觸端子130的接點部之間的距離,需要使絕緣筒體140的前后方向的深度變窄,存在無法確保用于對電弧進行消弧的足夠的電弧消弧空間的問題。
[0062]然而,根據(jù)前述實施方式,由于將電弧消弧用永磁鐵143、144設(shè)置于絕緣筒體140的內(nèi)側(cè),因而完全能夠解決在前述的絕緣筒體140的外側(cè)設(shè)置電弧消弧用永磁鐵143、144時的問題。
[0063]如圖1所示,電磁單元200具有從側(cè)面觀察時為扁平的U字形狀的磁軛201,在該磁軛201的底板部202的中央部固定有圓筒狀輔助軛203。在該圓筒狀輔助軛203的外側(cè)設(shè)有線軸204。
[0064]該線軸204由使圓筒狀輔助軛203插通的中央圓筒部205、從該中央圓筒部205的下端部朝徑向外側(cè)突出的下法蘭部206、從中央圓筒部205的上端稍微靠近下側(cè)的位置朝徑向外側(cè)突出的上法蘭部207構(gòu)成。而且,在由中央圓筒部205、下法蘭部206、上法蘭部207構(gòu)成的收容空間,卷裝有勵磁線圈208。
[0065]而且,成為磁軛201的開放端的上端固定有上部磁軛210。該上部磁軛210在中央部形成有與線軸204的中央圓筒部205面對的貫通孔210a。
[0066]而且,在線軸204的中央圓筒部205內(nèi)可上下滑動地設(shè)置有可動柱塞215,該可動柱塞215的底部與磁軛201的底板部202之間設(shè)置了回位彈簧214。該可動柱塞215形成有從上部磁軛210向上突出的上端部朝徑向外側(cè)突出的周圍凸緣部216。
[0067]并且,在上部磁軛210的上面,包圍可動柱塞215的周圍凸緣部216而固定有永磁鐵220,該永磁鐵220形成為例如外形為方形且具有圓形的中心開口 211的環(huán)狀。該永磁鐵220被磁化為沿上下方向(B卩,厚度方向)的上端側(cè)作為例如N極且下端側(cè)作為S極。需要說明的是,永磁鐵220的中心開口 211的形狀可以是對應(yīng)于周圍凸緣部216的形狀的形狀,外周面的形狀可以是圓形、方形等的任意的形狀。
[0068]而且,在永磁鐵220的上端面固定有輔助軛225,該輔助軛225以與永磁鐵220相同的外形具有內(nèi)徑小于可動柱塞215的周圍凸緣部216的外徑的貫通孔224。在該輔助軛225的下表面抵接有可動柱塞215的周圍凸緣部216。
[0069]需要說明的是,永久磁鐵220的形狀不限于上述情形,其可以形成為圓環(huán)狀,簡言之,只要內(nèi)周面為圓筒面,則外形可以為任意形狀。
[0070]而且,在可動柱塞215的上端面螺紋連接有用于支持可動接觸端子130的連接軸131。
[0071]而且,可動柱塞215被由非磁性體制成且形成為有底筒狀的罩230覆蓋,在該罩230的開放端向徑向外側(cè)延伸而形成的法蘭部231密封接合于上部磁軛210的下表面。據(jù)此,形成消弧室102和罩230通過上部磁軛210的貫通孔210a而連通的密封容器。而且,由消弧室102和罩230形成的密封容器內(nèi)封入有氫氣、氮氣、氫和氮的混合氣體、空氣、SF6等氣體。
[0072]接著,對前述實施方式的動作進行說明。
[0073]為了組裝消弧室102,首先,將固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114從上方插通到固定接點支持絕緣基板105的貫通孔106、107,接著,從固定接點支持絕緣基板105的下表面?zhèn)惹逗螩字狀部115,以使形成于支持導(dǎo)體部114的銷114a嵌合于貫通孔120。
[0074]在此狀態(tài)下,用焊接用治具固定固定接點支持絕緣基板105、金屬方柱體104以及固定接觸端子111、112而對其進行爐內(nèi)焊接(furnace brazing),據(jù)此,同時進行將固定接觸端子111、112焊接到固定接點支持絕緣基板105的作業(yè)和固定接點支持絕緣基板105及金屬方柱體104的焊接,從而形成消弧室102。
[0075]接著,如圖4的(a)所示,將消弧室102上下倒置,使消弧室102的開口端向上,在此狀態(tài)下,將絕緣蓋體121以其嵌合部125面對固定接點支持絕緣基板1105的狀態(tài)插入消弧室102內(nèi)。然后,如圖4的(b)所示,使絕緣蓋體121的嵌合部125接觸于固定接點支持絕緣基板105的內(nèi)表面?zhèn)?,以使嵌合?25面對固定接觸端子111的支持導(dǎo)體部114的小徑部114b。
[0076]在此狀態(tài)下,向外側(cè)按壓絕緣蓋體121,使嵌合部125嵌合于支持導(dǎo)體部114的小徑部114b,據(jù)此可將絕緣蓋體121安裝到固定接觸端子111的C字狀部115。
[0077]對于固定接觸端子112也用相同的方法安裝絕緣蓋體121。
[0078]如此,絕緣蓋體121安裝到固定接觸端子111、112的C字狀部115的動作可以僅通過將絕緣蓋體121的嵌合部125接觸于固定接點支持絕緣基板105的背面?zhèn)戎笙蛲鈧?cè)推入該嵌合部125來完成,因此即便是消弧室102內(nèi)的狹窄的空間也能夠容易地進行絕緣蓋體121的安裝。
[0079]此后,將安裝了可動接觸端子130和接觸彈簧134的連接軸131設(shè)置為使可動接觸端子130的兩端位于固定接觸端子111、112的C字狀部115內(nèi)。然后,最后將絕緣筒體140插入金屬方柱體104的內(nèi)周面,據(jù)此形成內(nèi)部裝有接點機構(gòu)101的消弧室102。
[0080]如此,根據(jù)前述構(gòu)成,當(dāng)使用具有復(fù)雜的形狀的固定接觸端子111、112時,可容易進行消弧室102的組裝。而且,除固定接觸端子111、112的C字狀部115的接點部118a之外的部分被絕緣蓋體121覆蓋,因此即便使C字狀部115的上板部116和可動接觸端子130鄰近,也能夠獲得預(yù)定的絕緣距離,可使接點機構(gòu)101的可動接觸端子130的可動方向的高度變低,從而能夠使接點裝置100小型化。
[0081]此后,針對接點裝置100安裝電磁鐵單元200,據(jù)此可組裝電磁接觸器10。
[0082]接著,對將如前述那樣組裝的電磁接觸器10的固定接觸端子111連接于例如供應(yīng)大電流的電力供給源,且將固定接觸端子112連接于負載時的情形的動作進行說明。
[0083]此狀態(tài)下,假設(shè)電磁鐵單元200的勵磁線圈208處于非勵磁狀態(tài),從而處于電磁鐵單元200中沒有產(chǎn)生使可動柱塞215下降的勵磁力的釋放狀態(tài),在該釋放狀態(tài)中,可動柱塞215因回位彈簧214而受到遠離上部磁軛210的向上的力。與此同時,依賴于永磁體220的磁力的吸引力作用于輔助軛225,從而可動柱塞215的周圍凸緣部216被吸引。因此,可動柱塞215的周圍凸緣部216的上表面抵接于輔助軛225的下表面。
[0084]因此,通過連接軸131連接于可動柱塞215的接點機構(gòu)101的可動接觸端子130的接點部130a從固定接觸端子111、112的接點部180a朝上方分離預(yù)定距離。因此,固定接觸端子111和固定接觸端子112之間的電流路徑處于斷開狀態(tài),接點機構(gòu)101變成斷開狀態(tài)。
[0085]如此,在釋放狀態(tài)中,依賴于回位彈簧214的彈性力和依賴于環(huán)狀永磁鐵220的吸引力這兩者作用于可動柱塞215,因此,可動柱塞215不會因來自外部的振動或沖擊等而無意地下降,能夠可靠地防止誤動作。
[0086]從該釋放狀態(tài),若對電磁鐵單元200的勵磁線208進行勵磁,則該電磁鐵單元200中產(chǎn)生勵磁力,從而抵抗回位彈簧214的彈性力和環(huán)狀永磁鐵220的吸引力而向下拉動可動柱塞215。
[0087]該可動柱塞215的下降根據(jù)周圍凸緣部216的下表面抵接于上部磁軛210的上表面而得以停止。
[0088]如此,通過可動柱塞215的下降,使通過連接軸131連接于可動柱塞215的可動接觸端子130也下降,該接點部130a通過接觸彈簧134的接觸壓力接觸于固定接觸端子111、112的接點部118a。
[0089]因此,變成外部電力供給源的大電流通過固定接觸端子111、可動接觸端子130以及固定接觸端子112而供應(yīng)給負載的閉合狀態(tài)。
[0090]此時,固定接觸端子111、112與可動接觸端子130之間產(chǎn)生使可動接觸端子130斷開的方向的電磁斥力。
[0091]然而,如圖1所示,固定接觸端子111、112通過上板部116、中間板部117以及下板部118而形成有C字狀部115,因此在上板部116和下板部118以及與之面對的可動接觸端子130上會產(chǎn)生反向的電流流動。因此,由固定接觸端子111、112的下板部118所形成的磁場和流動于可動接觸端子130的電流的關(guān)系,根據(jù)弗萊明左手定律,可產(chǎn)生將可動接觸端子130推動于固定接觸端子111、112的接點部118a的洛倫茲力。
[0092]通過該洛倫茲力,可抵抗固定接觸端子111、112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間產(chǎn)生的斷開方向的電磁斥力,從而能夠可靠地防止可動接觸端子130的接點部130a發(fā)生斷開。因此,能夠使支持可動接觸端子130的接觸彈簧134的推壓力減小,基于此,也能夠使由勵磁線圈208產(chǎn)生的推力減小,從而能夠使電磁接觸器整體的結(jié)構(gòu)小型化。
[0093]從該接點機構(gòu)101的閉合狀態(tài)斷開對負載的電流供應(yīng)時,停止電磁鐵單元200的勵磁線圈208的勵磁。
[0094]據(jù)此,電磁鐵單元200中不會產(chǎn)生使可動柱塞215向下移動的勵磁力,據(jù)此可動柱塞215借助回位彈簧214的彈性力而上升,隨著周圍凸緣部216靠近輔助軛225,環(huán)狀永磁鐵220的吸引力增加。
[0095]借助該可動柱塞215的上升,通過連接軸131連接的可動接觸端子130也上升?;诖?,在通過接觸彈簧134給予接觸壓力期間,可動接觸端子130接觸于固定接觸端子111、112。此后,在接觸彈簧134的接觸壓力消失的時間點,變成可動接觸端子130從固定接觸端子111、112向上離開的斷開開始狀態(tài)。
[0096]若變成該斷開開始狀態(tài),則固定接觸端子111、112的接點部118a和可動接觸端子130的接點部130a之間產(chǎn)生電弧,并借助該電弧而電流的通電狀態(tài)得以持續(xù)。此時,由于安裝有覆蓋固定接觸端子111、112的C字狀部115的上板部116和中間板部117的絕緣蓋體121,因此電弧僅在固定接觸端子111、112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間產(chǎn)生。因此,可靠地防止電弧在固定接觸端子111、112的C字狀部115上游動,從而可以穩(wěn)定電弧的產(chǎn)生狀態(tài),提高消弧性能。而且,固定接觸端子111、112的兩側(cè)面也被絕緣蓋體121覆蓋著,因此能夠可靠地防止電弧的前端發(fā)生短路。
[0097]而且,絕緣蓋體121僅通過將嵌合部125嵌合到固定接觸端子111、112的小徑部114b就能夠安裝到固定接觸端子111、112,因此可容易地進行在固定接觸端子111、112的安裝絕緣蓋體121的操作。
[0098]此時,電弧消弧用永磁鐵143、144的對向的磁極面為N極,其外側(cè)為S極,因此從平面觀察時如圖6的(a)所示,從該N極出來的磁通量沿可動接點端子130的長度方向從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)橫切各電弧消弧用永磁鐵143、144固定接觸端子111的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a的對向部的電弧產(chǎn)生部并到達至S極而形成磁場。相同地,沿可動接點端子130的長度方向從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)橫切固定接觸端子112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a的電弧產(chǎn)生部并到達至S極而形成磁場。
[0099]因此,電弧消弧用永磁鐵143、144的磁通量變?yōu)樵诳蓜咏佑|端子130的長度方向上沿相反的方向同時橫切固定接觸端子111的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間和固定接觸端子112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間。
[0100]因此,如圖6的(b)所示,在固定接觸端子111的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間,電流I從固定接觸端子111側(cè)向可動接觸端子130側(cè)流動,同時磁通量Φ的方向變?yōu)閺膬?nèi)側(cè)朝外側(cè)的方向。因此,根據(jù)弗萊明左手定律,如圖6的(c)所示,作用有與可動接觸端子130的長度方向垂直相交且與固定接觸端子111的接點部118a和可動接觸端子130的開閉方向垂直相交而朝向電弧消弧空間145側(cè)的較大的洛倫茲力F。
[0101]由于該洛倫茲力F,固定接觸端子111的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間產(chǎn)生的電弧較大地延伸為從固定接觸端子111的接點部118a的側(cè)面經(jīng)過電弧消弧空間145內(nèi)到達至可動接觸端子130的上表面?zhèn)龋瑥亩靡韵 ?br>
[0102]并且,電弧消弧空間145中,在其下方側(cè)和上方側(cè),對于固定接觸端子111的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間的磁通量的方向而言,磁通量將朝下方側(cè)和上方側(cè)偏斜。因此,借助偏斜的磁通量,延伸至電弧消弧空間145的電弧進一步朝電弧消弧空間145的角落的方向延伸,從而可使電弧長度變長,可獲得良好的阻斷性能。
[0103]另外,如圖6的(b)所示,在固定接觸段子112的接點部118a與可動接觸端子130之間,電流從可動接觸端子130側(cè)流向固定接觸端子112側(cè),同時磁通量Φ的方向變?yōu)閺膬?nèi)側(cè)朝外側(cè)的方向。因此,根據(jù)弗萊明左手定律,作用有與可動接觸端子130的長度方向垂直相交且與固定接觸端子112的接點部118a和可動接觸端子130的開閉方向垂直相交而朝向電弧消弧空間145側(cè)的較大的洛倫茲力F。
[0104]由于該洛倫茲力F,固定接觸端子112的接點部118a與可動接觸端子130之間產(chǎn)生的電弧較大地延伸為從可動接觸端子130的上表面?zhèn)冉?jīng)過電弧消弧空間145內(nèi)到達至固定接觸端子112的側(cè)面?zhèn)龋瑥亩靡韵 ?br>
[0105]并且,電弧消弧空間145中,如前所述,在其下方側(cè)和上方側(cè),對于固定接觸端子112的接點部118a與可動接觸端子130的接點部130a之間的磁通量的方向而言,磁通量將朝下方側(cè)和上方側(cè)偏斜。因此,借助偏斜的磁通量,延伸至電弧消弧空間145的電弧進一步朝電弧消弧空間145的角落的方向延伸,從而可使電弧長度變長,可獲得良好的阻斷性能。
[0106]另外,在電磁接觸器10的投入狀態(tài)下,以從負載側(cè)有再生電流流至直流電源側(cè)的狀態(tài)作為釋放狀態(tài)時,由于前述的圖6的(b)的電流的方向變?yōu)橄喾?,因而除了洛倫茲力F向電弧消弧空間146側(cè)作用,且電弧被延伸至電弧消弧空間146側(cè)之外,能夠發(fā)揮相同的消弧功能。
[0107]此時,由于電弧消弧用永磁鐵143、144設(shè)置在形成于絕緣筒體140的磁鐵收容筒體141、142內(nèi),因而電弧不會直接接觸于電弧消弧用永磁鐵143、144。因此,能夠穩(wěn)定并維持電弧消弧用永磁鐵143、144的磁特性,能夠穩(wěn)定阻斷性能。
[0108]而且,可借助絕緣筒體140來覆蓋金屬制的消弧室102的內(nèi)周面而使其絕緣,因而在阻斷電流時可以使電弧不發(fā)生短路的情形下可靠地阻斷電流。
[0109]尤其,將絕緣功能、對電弧消弧用永磁鐵143、144的定位功能、電弧消弧用永磁鐵143,144的針對電弧的保護功能以及阻斷電弧達至外部的金屬制方柱體104的絕緣功能,由一個絕緣筒體140來執(zhí)行,因此可降低制造成本。
[0110]并且,可以使可動接觸端子130的側(cè)緣與絕緣殼體140的內(nèi)周面之間的距離變長與電弧消弧用永磁鐵143、144的厚度相當(dāng)?shù)牧?,因此可以設(shè)計足夠大的電弧消弧空間145、146,從而可以可靠地進行電弧的消弧。
[0111]尤其,在收容電弧消弧用永磁鐵143、144的磁鐵收容筒體141、142的與可動接觸端子130面對的位置突出形成有與可動接觸端子的側(cè)緣滑動接觸的可動接觸端子引導(dǎo)部件148、149,因此能夠可靠地防止可動接觸端子130的轉(zhuǎn)動。
[0112]需要說明的是,在前述實施方式中,對通過將嵌合部125嵌合到形成于固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114的小徑部114b而將絕緣蓋體12安裝于固定接觸端子111、112的情形進行了說明。本發(fā)明并不局限于前述構(gòu)成,也可以如圖8所示地,在絕緣蓋體121的L字狀板部122的下面?zhèn)刃纬筛采w固定接觸端子111、112的C字狀部115的下板部118的扣合(snap-fit)部 126。
[0113]該扣合部126是卡合于形成在固定接觸端子111、112的C字狀部115的下板部118的下表面的突起118b而防止脫離的部件。即,扣合部126具有從L字狀部122的前后方向的端面?zhèn)妊由斐筛采w下板部18的一對L字狀的覆蓋部126a、126b。這些覆蓋部126a、126b的下端側(cè)的對向面形成有錐形溝槽部126c,從圖8觀察時,從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè),該錐形溝槽部126c的對向的距離逐漸增加。另外,形成于固定接觸端子111、112的C字狀部115中的下板部118的突起118b由從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)逐漸變高的傾斜面118c和從該傾斜面118c的下端與下板部118平行地稍微向外延伸的平坦面IlSd以及從該平坦面118d的外側(cè)端面朝向下板部118的下表面的卡止面118e構(gòu)成。
[0114]然后,為了將前述絕緣蓋體121安裝到固定接觸端子111、112的C字狀部115,首先,如圖9的(a)所示,將固定接觸端子111、112固定到消弧室102。在此狀態(tài)下,如圖9的(b)所示,在對應(yīng)于固定接觸端子111和固定接觸端子112之間的位置上,將絕緣蓋體121的嵌合部125面對消弧室102的底板部而插入。
[0115]然后,在絕緣蓋體121的嵌合部125接觸到消弧室102的底板部之后,如圖9的(C)所示,將絕緣蓋體121向外移動至C字狀部115側(cè)。據(jù)此,固定接觸端子111、112的C字狀部115的下板部118被插通于L字狀的覆蓋部126、126b內(nèi)。此時,覆蓋部126a、126b之間的錐形槽部126c卡合于突起118b的傾斜面118c而向上撓曲,此后,卡合于平坦面118d之后如圖9的(d)所示地到達平坦面118d的外側(cè)的卡止面118e。因此,覆蓋部126a、126b的撓曲得到復(fù)原,覆蓋部126a、126b的內(nèi)側(cè)端面接觸于突起118b的卡止面118e,從而絕緣蓋體121的朝向內(nèi)側(cè)的移動被限制。于此同時,如前所述,嵌合部125嵌合到固定接觸端子111、112的支持導(dǎo)體部114的小徑部114b。
[0116]因此,借助扣合部126,絕緣蓋體121能夠準確到定位到固定接觸端子111、112的具有接點部118a的下板部118,從而接點部118a能夠在不被絕緣蓋體121的一部分覆蓋的情形下可靠地與可動接觸端子130接觸。并且,扣合部126和突起118b的卡止面IlSe發(fā)生卡合,據(jù)此能夠可靠地防止絕緣蓋體121朝內(nèi)側(cè)脫離。
[0117]并且,在前述實施方式中,對由底板部140b和方柱體104 —體地形成絕緣筒體140的情形進行了說明,然而并不局限于此,也可以如圖10所示地,在基底部件251的底板部253的前后以及左右端部組合構(gòu)成側(cè)壁的四個側(cè)板部256?259而設(shè)置,并通過連結(jié)這些側(cè)板部256?259而形成絕緣筒體140。在此情形下,由于將側(cè)壁部分成四個側(cè)板部256?259,因此相比一體形成整體的情形而言,容易進行制造。尤其,也可以形成將四個側(cè)板部256?259 —體化的方柱體。
[0118]并且,在前述實施方式中,對電弧消弧用永磁鐵143、144的對向的磁極面設(shè)置為N極的情形進行了說明,然而并不局限于此,即使將電弧消弧用永磁鐵143、144的對向的磁極面設(shè)置為S極,除了磁通的電弧橫切方向以及洛倫茲力的方向變?yōu)橄喾捶较蛑?,其余可以獲得與前述的實施方式相同的效果。
[0119]并且,在前述實施方式中,對由方柱體104和固定接點支持絕緣基板105構(gòu)成接點裝置100的消弧室102的情形進行了說明,然而并不局限于此,可以形成為其他的構(gòu)成。例如,如圖11和圖2的(b)所示,也可以利用陶瓷或合成樹脂材料將方柱體301和封閉其上端的頂板部302 —體成形而形成桶狀體303,在該桶狀體303的開放端面?zhèn)冗M行金屬化處理而形成金屬箔,并在該金屬箔密封接合金屬制的連接部件304而形成消弧室102。
[0120]并且,在前述實施方式中,對在固定接觸端子111、112上形成C字狀部115的情形進行了說明,然而并不局限于此,也可以如圖12的(a)及(b)所示地將變成省略了 C字狀部115的上板部116的形狀的L字狀部160連接到支持導(dǎo)體部114。
[0121]即使在該情形下,在將可動接觸端子130接觸到固定接觸端子111、112的閉合狀態(tài),也能夠使基于在L字狀部160的垂直板部流動的電流而產(chǎn)生的磁通量作用于固定接觸端子111、112和可動接觸端子130的接觸部。因此,能夠提高固定接觸端子111、112和可動接觸端子130的接觸部中的磁通密度而產(chǎn)生用于抵抗電磁斥力的洛倫茲力。
[0122]并且,在前述實施方式中,對可動接觸端子130在中央部具有凹部132的情形進行了說明,然而并不局限于此,也可以如圖13的(a)和(b)所示地省略凹部132而形成為平板狀。
[0123]并且,在前述第一以及第二實施方式中,對將連接軸131螺紋結(jié)合于可動柱塞215的情形進行了說明,然而也可以使可動柱塞215和連接軸131—體地形成。
[0124]并且,對于連接軸131和可動接觸端子130的連接,對在連接軸131的前端部形成法蘭部131a且套入接觸彈簧134和可動接觸端子130之后用C型環(huán)固定可動接觸端子130的下端的情形進行了說明,然而并不局限于此。即,可在連接軸131的C型環(huán)位置上形成沿徑向突出的定位大徑部,在該定位大徑部抵接可動接觸端子130之后設(shè)直接觸彈黃134,并通過C型環(huán)來固定該接觸彈簧134的上端。
[0125]并且,電磁鐵單元200的構(gòu)成也不限于前述實施方式,可以適用任意構(gòu)成的電磁鐵單元。
[0126]并且,在前述實施方式中,對由消弧室102和罩230構(gòu)成密封容器,且將氣體封入該密封容器內(nèi)的情形進行了說明,然而并不局限于此,當(dāng)阻斷的電流較低時,可以省略氣體的封入。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁接觸器的消弧室組裝方法,其特征在于包括如下步驟: 將C字狀部作為消弧室內(nèi)而將由支持導(dǎo)體部和C字狀部構(gòu)成的一對固定接觸端子固定到一端開放的桶狀的消弧室的底板部; 將覆蓋接點部以外的部分的絕緣蓋體安裝到所述一對固定接觸端子的C字狀部; 將可動接觸端子設(shè)置成能夠與所述固定接觸端子的接點部接觸和分離。
2.如權(quán)利要求1所記載的電磁接觸器的消弧室組裝方法,其特征在于,所述消弧室具有將陶瓷一體地形成為一端開放的桶狀的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所記載的電磁接觸器的消弧室組裝方法,其特征在于,所述消弧室由支持所述一對固定接觸端子的平板狀的固定接點支持絕緣基板、焊接于該固定接點支持絕緣基板的金屬方柱體、設(shè)置于該金屬方柱體的內(nèi)周面的絕緣筒體構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所記載的電磁接觸器的消弧室組裝方法,其特征在于,所述絕緣蓋體具有:覆蓋所述一對固定接觸端子的C字狀部的上板部及中間板部的內(nèi)表面的L字狀部;從該L字狀部的側(cè)邊緣延伸為覆蓋所述C字狀部的側(cè)面的側(cè)板部;從該側(cè)板部的面向所述支持導(dǎo)電部的上端朝內(nèi)側(cè)延伸而嵌合于形成在所述支持導(dǎo)電部的小徑部的嵌合部。
5.如權(quán)利要求1至3中任意一項所記載的電磁接觸器的消弧室組裝方法,其特征在于,所述絕緣蓋體具有:覆蓋所述一對固定接觸端子的C字狀部的上板部及中間板部的內(nèi)表面的L字狀部;從該L字狀部的側(cè)邊緣延伸為覆蓋所述C字狀部的側(cè)面的側(cè)板部;從該側(cè)板部的面向所述支持導(dǎo)電部的上端朝內(nèi)側(cè)延伸而嵌合于形成在所述支持導(dǎo)電部的小徑部的嵌合部;卡合于形成在所述C字狀部的下板部的下表面的突起的扣合部。
【文檔編號】H01H50/14GK103503107SQ201280018425
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】中康弘, 高谷幸悅, 鈴木健司 申請人:富士電機機器制御株式會社, 富士電機株式會社